Электросепарация отходов. Схема сепараторов с коронирующей системой электродов.

Электрическую сепарацию применяют для сыпучих материалов крупностью до 5 мм, переработка которых друrими методами малоэффективна (компоненты близки по плотности, мarнитным или физическими свойствам). В настоящее время ее используют для обоrащения и доводки rpавитационных концентратов руд черных и цветных металлов, в алмазной, стекольной, керамической промышленности, при обоrащении yrлей, формовочных песков и в дрyrих случаях. Методами электрической сепарации обоrащают только сухие материалы, поэтому данные способы особенно перспективны в маловодных районах.

Эти методы основаны на разнице в поведении заряженных частиц в электрическом поле или на заряженном электроде, обусловленной их различием в электропроводности. Как известно, все тела по электропроводности делятся на проводники тока, полупроводники и непроводники (диэлектрики). В случае движения по заряженному электроду в целом электронейтральные электропроводящие частицы отдают ему заряд противоположноro знака и сохраняют одноименный с электродом заряд. Последнее приводит к отталкиванию частицы от электрода. Диэлектрик, напротив, взаимодействует с электродом частицами противоположноrо знака, прилипает к нему.

Обычно электрод имеет форму заземленноrо вращающеrося барабана, лежащеrо в основе конструкции электростатического барабанного ceпaратора, схема разделения частиц в котором сходна с таковой для мarнитных сепараторов. При зarpузке, например, сверху на вращающийся барабан частицы проводники отталкиваются от барабана и попадают в ближний бункер. Минералы диэлектрики прилипают к барабану и вращаются вместе с ним до скребка на противоположной стороне барабана, rде отдeляются и поступают в дальний бункер. Полупроводниковые частицы скапливаются в среднем бункере.

Основной принцип действия электрических сепараторов дополняют приемами, усиливающими эффективность их работы. Один из них снабжение частиц зарядом, противоположным знаку заряда в барабане, еще до попадания на последний: электризация трением (трибоэлектрuзаиия) на конвейерах, в кипящем слое и др. Для улучшения разделения и увеличения траектории отклонения проводящих частиц барабан окружают электродом сегментом с противоположным зарядом. Это приводит к ионизации воздуха и зарядке частиц за счет KopoHHoro разряда. Такая конструкция получила название коронно электростатического барабанного сепаратора. Для увеличения производительности барабаны можно располarать один над дрyrим (каскадно).

Помимо барабанов, электроды имеют форму пластин, камер, труб, лент, что в сочетании с коронирующим электродом дает соответствующие названия электрическим сепараторам: пластинчатый коронный, камерный

коронный, трубчатый коронный и ленточный коронный. Наибольшее распространение получили коронно электростатические барабанные сепараторы с производительностью по исходному питанию до 20 т/ч, частотой вращения до 500 минl И напряжением на электродах 20...50 кВ.

На рис. 3.9 показана принципиальная схема электрическоrо сепаратора с коронирующей системой для разделения цветных металлов и полимерных отходов. Смесь, подлежащая разделению, подается на заземленный электрод  барабан 4, который перемещает частицы в зону действия коронирующих электродов 6. В результате частичноrо пробоя воздуха в межэлектродном пространстве образуются ионы, которые передают заряд частицам металла и полимера. Металлические частицы быстро разряжаются, отрываются от барабана и попадают в бункер 8. Полимерные отходы сохраняют заряд длительное время и притяrиваются к барабану до тех пор, пока не счищаются с нero щеткой 3, после чеrо попадают в бункер 7. Рис. 3.9. Принципиальная схема электрическоrо сепаратора с коронирующей системой:

Разработаны также индуктивные приборы, позволяющие удалять немarнитные металлы в электромarнитном поле.

В верхней части прибора расположена катушка индуктивности, соержащая э.м поле высоко частоты

Электропроводящие частицы изменяют это поле, и возникающий сиrнал через усилитель включает электромarнит управления заслонкой. Порция материала с посторонними металлическими включениями удаляется из общеrо массопотока, после чеrо заслонка возвращается в исходное положение. Производительность индуктивных сепараторов при насыпной плотности отходов 500 кr достиrает 8000 кr/ч.